狡猾的细胞:癌症的进化故事与治愈之道
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癌症视角

让我们试着从癌症的视角来审视它们。用敌人的视角来思考是一种最古老也最有效的战争策略。在军事战略经典著作《孙子兵法》当中,孙子就警告我们不要在不了解敌人的情况下盲目打响一场战争。Sun Tzu warns against entering battle without knowing your enemy Sun Tzu, The Art of War: Complete Texts and Commentaries, trans. Denma Translation Group (Boulder, CO: Shambhala Classics, 2005).实际上,如果了解敌人,我们或许能够发现与敌人和平共处的机会,而了解了冲突双方,就可避免卷入一场旷日持久而又毫无胜算的战争。

在上一章当中,我指出癌症的战争隐喻存在很大的问题,因为它助长了非将敌人置于死地不可的心态,而在与癌症的对抗当中,这经常是不可能的,因为癌细胞群会逐渐对我们的治疗手段产生抵抗力。唯有彻底歼灭敌人才能胜利的想法是糟糕的策略,而更好的策略应该是从另一方的视角来审视这场冲突,了解其弱点,避免损伤不断升级,找到降低威胁的方法。

在与癌症的斗争中,我们有时也能取得决定性的胜利。科学家和临床医生在治疗某些儿童癌症和遗传信息比较均一的早期癌症方面取得了巨大的成功。但是,在已经不可能取得决定性胜利的情况下——比如癌症晚期,采取非常激进的治疗手段,会让我们的身体遭受治疗副作用的伤害。另外一点,因为癌细胞会对治疗产生抵抗能力,大剂量的激进治疗反而会导致我们完全失去对肿瘤的控制。如果我们能从癌症的视角来看待这一切,我们就有可能找到更好的新策略来控制癌症。

那么,从癌细胞的角度来看,情况会是怎样的呢?在癌细胞看来,我们的身体就是可供它们消耗并大量繁殖的原材料;在癌症看来,我们的免疫细胞是它们需要避开的狩猎者,而我们的组织和器官则是等待着它们去攻占的新殖民地;在癌细胞看来,我们是可消耗品。癌细胞不会相互协调来避免最终彻底摧毁我们的身体——它们赖以生存的宿主。癌细胞漫无目的地不断试错并演化更新,最终获得了威胁它们宿主生命的演化适应性(比如高增殖率和高代谢率)。正如我已经提到的,癌症自己钻进了演化的死胡同:癌症演化出了消耗宿主的能力,最终导致了自身的灭亡。

前文提到,癌细胞通过体内的自然选择过程而不断演化,而自然选择则带来了适应性。理解适应性的一种方法是思考以下问题:“这种性状、特征或行为是如何提高该实体的生存或繁殖能力的?”这种思考视角就属于演化生物学中适应主义者的方法。在提出解释生物如何以及为何通过它们采用的方式演化的新假说的过程中,适应主义是一种有力的工具。同样,我们也可以运用适应主义的方法来了解癌细胞是如何在体内演化的。

从生命体的角度出发,我们可以思考什么能够帮助它们将基因遗传给下一代。不过,这仅仅是一种经验性的推断方法,用以理解生命体在做什么,以及为什么这样做。因为自然选择总是有利于成功将基因传递给下一代的生命体,因此它们的行为好像带有这样的目的性。同样,我们可以这样来思考癌细胞,把它们看作以将自己的基因传给下一代细胞为目的的生命体。但是,我们必须时刻牢记,这只是一种帮助我们理解癌症如何在我们体内演化的思维方式。

这种思考问题的方式被称为目的论思维(teleological thinking,teleo源自希腊文,意思是“后”,logos意为“原因”)。当我们根据某个事件的结果来解释其发生的原因的时候,我们采用的就是目的论的思维模式。从总体的目的出发来思考问题,对我们来讲非常自然,在事件发生之后来探究其原因对我们通常也很有帮助。然而,目的论思维方法也会误导我们得出完全错误的结论。还记得我们本章开始时做过的那个选择题吗?由于目的论思维,你可能会倾向于选择错误的答案——推断我们患上癌症的原因与癌症给我们自己、我们的亲戚或给人类所带来的后果有关。在没有目的的情况下来推断目的,是目的论思维的陷阱。

不过目的论思维并不总是错的。一些事情之所以会发生就是因为它可以达到某些——不一定是更高层次的目的。例如,癌细胞消耗资源的速度很快、增殖率很高,因为这些特性有益于它们在细胞水平上的适应性。从这个意义上来讲,癌症的目的不过是复制自身而已。

目的论思维是演化生物学中适应主义思维的重要组成部分,它对演化生物学家提出有关某些生物的假说可能起到了某种启发作用。演化生物学家看到生物呈现的某种性状,并以此推断这种性状被演化出来是为了解决某个适应性的问题。例如,斑马为什么身上长有条纹?也许是为了迷惑它们的天敌。树为什么有叶子?是为了通过光合作用获取能量。如果了解生物体某种性状的功能,我们就可以更好地理解塑造这种性状的演化压力。不过我们应该记住,某种性状因为增强了生物的适应性而被演化出来,并不意味着该过程中存在任何有意识的目的性。斑马的祖先并没有演化出条纹的打算,仅仅是那些身披条纹图案的斑马最终幸存下来了而已。

在适应主义的框架下,目的论思维可以作为一个起点,人们在此基础上形成可以检验的假说。但是,这可能会使我们过于一厢情愿地给某种性状赋予某种演化功能,但这种性状可能并没有任何适应的目的性。我们不能假设癌细胞的所有特征和性状都具有适应性的功能——癌细胞的某些特征仅仅是演化随机漂移的结果,其中并没有什么自然选择的作用或适应性存在。

一厢情愿的目的论思维也可能导致我们错误地在某些层次上给某些性状赋予并不存在的演化目的。癌症的存在并不会给作为一种生物(人类)的我们带来任何益处,它的演化也不会增强人类的适应能力,或者帮助人类这个物种存活下来——癌症的存在仅仅是为了活下去并复制自己。从细胞的角度来看待这个问题,可以帮助我们避免在错误的层次上寻找癌症存在的原因。

在细胞水平上理解癌症是一条捷径,引导我们从更微观的角度——以基因为中心的视角来理解自然选择的演化过程。这种方法是演化生物学的基础,经由理查德·道金斯的《自私的基因》一书得到了普及。在这本书中,他把生物有机体描述成一种自然选择所设计的载体,将基因一代代地传递下去。he described organisms as vehicles designed by natural selection to get genes into the next generation Dawkins, The Selfish Gene (Oxford University Press, 1976).他的基本论据是:有助于其载体的生存或者繁殖的基因,其数量会在下一代中得到增加。不过这并非全部——自然选择也会倾向于“利他”基因,以支持同样携带有这些利他基因的载体的生存。对人类而言,自然选择会有利于自私者以及关心自己亲戚的人。同样,就癌细胞而言,自然选择会偏向于自私的细胞,以及为其同胞兄弟提供好处的癌细胞。

自私的基因的观念的两个方面——塑造自私而又合作的载体,可以帮助我们揭示癌症在体内的演化过程。自私的基因的观念对本书的论证至关重要:本质上,癌症是多细胞合作过程中的骗子细胞。但是,揭示癌细胞之间合作的演化对于理解癌症的进展同样重要。在后面的章节中,我们将看到自然选择是如何促进癌细胞之间的相互协作,使它们得以更有效地利用它们的宿主的。不过,现在首先让我们更仔细地研究一下癌症是如何演化出骗过多细胞生物细胞之间的合作机制的能力的。